Kell optilised kiud on painduvad hõõgniidid, mis on võimelised edasi kandma valgus valguse kiirgajast selle suhtes tundliku detektorini. Üldiselt on need kiud valmistatud läbipaistvatest materjalidest ja nende paksus on a lähedal juuksekarv.
Optiliste kiududega seotud uuringud algasid 1842. aastal, kusjuures Jean-Daniel Colladon ja Jacques Babinet tegid valguse transpordi veejugades. Laseri leiutamisega 1960. aastatel tõhustati optiliste kiudude uurimist ja arendamist.
1966. aastal suutsid Charles Kao ja tema meeskond andmeid edastada nendest valmistatud kiudude kaudu ränidioksiidja need edastused toimusid ilma olulise andmekaotuseta.
Rakendused optilistele kiududele
Lisaks telekommunikatsioonis ja andmeedastuses kasutamisele saab optilisi kiude rakendada ka telefonikõned ja telesignaalidel.
Optilisi kiude kasutatakse laialdaselt telekommunikatsioonis.
Teine võimalus selle materjali kasutamiseks on pildidiagnostika, mis viiakse läbi näiteks endoskoopiaeksamil. Selles eksamis tutvustatakse spetsiaalset optilist kiudu koos valgusallikaga,
maos, pakkudes pilte, mida kasutatakse elundi seisundi tuvastamiseks..
Endoskoopiaeksamite tegemiseks kasutatakse spetsiaalset optilist kiudu.
Erinevate signaalide tüüpe saab edastada kiudude kaudu pikkade vahemaade tagant, ilma et see kvaliteeti kaotaks. Selle näiteks on see, et merealused kaablid tagavad mandri vahel signaaliülekande.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Kuidas valgus liigub läbi kiudainete?
Valgus levib kiu kaudu nähtuse kaudu täielik valguse peegeldus. Kui valgus langeb kahe erineva keskkonnaga eralduspinnale murdumisnäitajad, suurima kuni väikseima indeksi suunas, kusjuures langemisnurgad on suuremad kui nn konkreetne nurk kriitiline nurk, a murdumine on takistatud ja valguskiir peegeldub täielikult.
Kiudoptilisel südamikul on kõrgem murdumisnäitaja kui kestal, nii et valguse korral on alati a kriitilisest nurgast suurem nurk, läbib see järjestikuseid kogu peegeldusi, mis muudab selle kõndima kogu pikkuse ulatuses materjal.
Puudused
Nii palju kui optilistel kiududel on kaabliga võrreldes palju eeliseid vask, on nende materjalide kasutamisel vähemalt kaks puudust:
1. Kiud on valmistatud väga tundlikest materjalidest, seetõttu tuleb materjali terviklikkuse tagamiseks nende käitlemist valmistamise ja paigaldamise ajal läbi viia;
2. Kaugedastust saab edastada ainult signaalivõimendite kasutuselevõtuga, mis on tavaliselt paigaldatud vähemalt 50 km kaugusele. Kuna need on valmistatud väga spetsiifilisest materjalist, suurendab võimendite tootmine väga pikkade kiudoptiliste kaablite tootmiskulusid.
Autor Joab Silas
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
JUUNIOR, Joab Silas da Silva. "Mis on optilised kiud?"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fibras-opticas.htm. Juurdepääs 28. juunil 2021.